南阳市第一中学2018届高三上学期第三次考试物理试题

一、选择题（共12题，共48分，其中1-8为单选；9-12为多项选择题）

1.甲、乙两车从同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动，它们运动的加速度随时间变化图象如图所示。关于两车的运动情况，下列说法正确的是( )

A.在0-4s 内两车的合力不变

B.在t=2s 时两车相遇

C.在t=4s 时两车相距最远

D.在t=4s 时甲车恰好追上乙车

2.一物块以一定的初速度沿足够长的光滑斜面底端向上滑出，从滑出至回到斜面底端的时间为6s ，若在物块上滑的最大位移的一半处设置一垂直斜面的挡板，仍将该物块以相同的初速度在斜面底端向上滑出，物块撞击挡板前后的速度大小相等、方向相反.撞击所需时间不计，则这种情况下物块从上滑至回到斜面底端的总时间约为(不计空气阻力)( )

A.1.0 s

B.1.8 s

C.2.0 s

D.2.6 s

3.将一横截面为扇形的物体B 放在水平面上，一小滑块A 放在物体B 上，如图除了物体B 与水平面间的摩擦力之外，其余接触面的摩擦均可忽略不计，已知物体B 的质量为M 、滑块A 的质量为m ，当整个装置静止时，A 、B 接触面的切线与竖直的挡板之间的夹角为θ。重力加速度为g ，则下列选项正确的是( ) A.物体B 对水平面的压力大小为Mg

B.物体B 受到水平面的摩擦力大小为mgtan θ

C.滑块A 与竖直挡板之间的弹力大小为θ

tan mg

D.滑块A 对物体B 的压力大小为

θ

cos mg

4.如图所示，水平地面的上空有一架飞机在进行投弹训练，飞机沿水平方向作匀加速直线运动。当飞机飞经观察点B 点正上方A 点时投放一颗炸弹，经时间T 炸弹落在观察点B 正前方1L 处的C 点，与此同时飞机投放出第二颗炸弹，最终落在距观察点B 正前方2L 处的D 点，且

123L L =，空气阻力不计。以下说法正确的有（ ）

A.飞机第一次投弹的速度为

T

L 1

2 B.B.飞机第二次投弹时的速度为T

L

12

C.飞机水平飞行的加速度为

2

1

T L D.两次投弹时间间隔T 内飞机飞行距离为3

41L

5.如图所示，正方体空心框架1111D C B A ABCD -下表面在水平地面上，将可视为质点的小球从顶点A 在∠BAD 所在范围内（包括边界）沿不同的水平方向分别抛出，落点都在111D C B ?平面内（包括边界）。不计空气阻力，以地面为重力势能参考平面。则（ ） A.小球初速度的最小值与最大值之比是1:2 B.落在1C 点的小球，运动时间最长

C.落在11D B 线段上的小球，落地时机械能的最小值与最大值之比是1:2

D.轨迹与1AC 线段相交的小球，在交点处的速度方向相同

6.如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率1v 运行。初速度大小为2v 的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A 处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v-t 图象（以地面为参考系）如图乙所示。已知12v >v ，物块和传送带间的动摩擦因数为μ，物块的质量为m ，则（ ） A.2t 时刻，小物块离A 处的距离达到最大

B.0-2t 时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左

C.0-2t 时间内，摩擦力产生的热量为2)

(12112t t v t v mg

-+μ

D.0-2t 时间内，物块在传送带上留下的划痕为21

22

t v v + 7.如图所示是滑梯简化图，一小孩从滑梯上A 点开始无初速度下滑，在AB 段匀加速下滑，在BC 段匀减速下滑，滑到C 点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态。假设小孩在AB 段和BC 段滑动时的动摩擦因数

分别为1μ和2μ，AB 与BC 长度相等，则( )

A.整个过程中地面对滑梯始终无摩擦力作用

B.动摩擦因数1μ+2μ=2tan θ

C.小孩从滑梯上A 点滑到C 点先超重后失重

D.整个过程中地面对滑梯的支持力先大于小孩和滑梯的总重力后大于小孩和滑梯的总重力

8.如图所示，A 、B 为地球的两个轨道共面的人造卫星，运行方向相同，A 为地球同步卫星，A 、B 卫星的轨道半径的比值为k ，地球自转周期为T 0，某时刻A 、B 两卫星距离达到最近，从该时刻起到A 、B 间距离最远所经历的最短时间为（ ） A.

)

1(230+k T B ．

13

0-k T

C ．

)

1(230

-k T D ．

1

30

+k T

9.如图所示，木板C 放在水平地面上，木板B 放在C 的上面，木板A 放在B 的上面，A 的右端通过轻质弹簧测力计固定在竖直的墙壁上，A 、B 、C 质量相等，且各接触面间动摩擦因数相同，用大小为F 的力向左拉动C ，使它以速度v 匀速运动，三者稳定后弹簧测力计的示数为f F 。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是( )

A.B 对A 的摩擦力大小为

f F ，方向向左 B ．A 和B 保持静止，C 匀速运动 C ．A 保持静止，B 和C 一起匀速运动 D ．C 受到地面的摩擦力大小为F-f F

10.如图所示，甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，M 、N 分别是甲、乙两船的出发点，两船头与河沿均成角，甲船船头恰好对准N 点的正对岸P 点，经过一段时间乙船恰好到达P 点，如果划船速度大小相同，且两船相遇，不影响各自的航行，下列判断正确的是（ ） A.两船渡河时间一定相等 B.甲乙两船可能在P 点相遇 C.两船相遇在NP 直线上 D.渡河过程中两船不一定会相遇

11.如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为m 的小球，在竖直平面内做圆周运动(不计一切阻力)，小球运动到最高点时绳对小球的拉力为T ，小球在最高点的速度大小为v ，其2

v T -图象如图乙所示，则( )

A.当地的重力加速度为m

a

B.轻质绳长为

a

bm C.小球在最低点受到的最小拉力为5a

D.若把轻绳换成轻杆，则从最高点由静止转过90°的过程中杆始终对小球产生支持力

12.如图所示，水平转台上的小物体A 、B 通过轻弹簧连接，并静止在转台上，现转台从静止开始缓慢的增大其转速（既在每个转速下可认为是匀速转动），已知A 、B 的质量分别为m 、2m ，A 、B 与转台的动摩擦因数均为μ，A 、B 离转台中心的距离分别为1、5r 、r ，已知弹簧的原长为1、5r ，劲度系数为k ，设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法中正确的是（ ） A ．当B 受到的摩擦力为0时，A 的摩擦力向右

B ．B 先相对木板发送滑动

C ．当A 、B 均相对转台静止时，允许的最大角速度为

r

g

m k 22μ+

D ．A 刚好要滑动时，转台转动的角速度为

r

g

m k 3232μ+

二、实验题（共2题，共18分，每空2分）

13.（8分）在“利用打点计时器测定匀变速直线运动加速度”的实验中，打

点计时器接在5Hz 的低压交变电源上，某同学在打出的纸带上按打点的先后顺序每5点取一个计数点，共取了A 、B 、C 、D 、E 、F 六个计数点(每相邻两个计数点间还有四个点)。从A 点开始在每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a 、b 、c 、d 、e 段)，将这五段纸带由长到短紧靠但不重叠地粘在xOy 坐标系中，如图所示。

（1）若把每一段纸带的右上端连接起来，结果得到一条倾斜的直线，如图所示，由图可知纸带做 运动且直线与-x 方向夹角越大，说明纸带运动的加速度 (填“越大”或“越小”)。

（2）从第一个计数点A 开始计时，为求出0.25s 时刻纸带的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度?答: (填a 、b 、c 、d 、e)

（3）若测得a 段纸带的长度为10.0cm ，e 段纸带的长度为2.0cm ，则可求出加速度的大小 2

/s m 。

14.（10分）如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速

度a 与钩码的质量及小车和砝码的质量对应的关系图。钩码的质量为1m ，小车和砝码的质量为2m ，重力加速度为g 。

(1)下列说法正确的是（ ）

A.每次在小车上加减砝码时，应重新平衡摩擦力

B.平衡摩擦时小车应与轻绳和钩码相连

C.本实验2m 应远小于1m

D.在用图象探究加速度与质量关系时，应作2

1

m a -

图象 (2)实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，若钩码重力记为F ，作出a-F 图象，他可能作出图2中 (选填“甲”、“乙”、“丙”)图线。此图线的AB 段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（ ）

A.小车与轨道之间存在摩擦

B.导轨保持了水平状态

C.所挂钩码的质量太大

D.所用小车的质量太大 (3)实验时，由于没有平衡摩擦力且轨道水平，绘制的

a m -2

1

图象如图3所示，设图中直线的斜率为k ，在纵轴上的截距为b ，则小车与木板间的动摩擦因数μ= ，钩码的质量1m = 。 三、计算题（写出必要的过程。共4题，共44分）

15.（8分）如图所示，半径为R 的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O 的对称轴OO ′重合，转台以一定角速度ω匀速旋转，一质量为m 的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O 点的连线与OO ′之间的夹角为θ，已知动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g 。

(1)若0ωω=0ωω=，若小物块受到的摩擦力恰好为零，求0ω

；

(2)求要使小物块随陶罐一起转动且相对陶罐壁静止，求陶罐转动的最大值角速度。

16.（12分）如图所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动，规定经过圆心O水平向右为x轴的正方向。在圆心O正上方距盘面高为h处有一个正在间断滴水的容器，从t=0时刻开始随传送带沿与x轴平行的方向做匀速直线运动，速度大小为v。已知容器在t=0时刻滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面上时再滴一滴水。求:

(1)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上，圆盘转动的角速度ω应为多大?

(2)第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的最大距离x.

17.（12分）由于地球的自转，物体在地球上不同纬度处随地球自转所需向心力的大小不同，因此同一个物体在地球上不同纬度处重力大小也不同，在地球赤道上的物体受到的重力与其在地球两极点受到的重力大小之比约为299：300，因此我们通常忽略两者的差异，可认为两者相等。而有些星球却不能忽略。假如某星球因为自转的原因，一物体在赤道上的重力与其在该星球两极点受到的重力大小之比为7：8，已知该星球的半径为R，求:

(1)绕该星球运动的同步卫星的轨道半径r；

(2)若已知该星球赤道上的重力加速度大小为g，万有引力常量为G，则该星球的密度ρ。

18.(12分)如图甲所示，有一倾角为30°的光滑固定斜面，斜面底端的水平面上放一质量为M 的木板。开始时质量为m=1㎏的滑块在水平向左的力F 作用下静止在斜面上，今将水平力F 变为水平向右，当滑块滑到木板上时撤去力F ，木块滑上木板的过程不考虑能量损失。此后滑块和木板在水平上运动的v-t 图像如图乙所示，2/10s m g 。求 （1）水平作用力F 的大小；

（2）滑块开始下滑时的高度； （3）木板的质量。

南阳一中2015级高三第三次考试

物理答案（A ）

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 C

B

C

D

D

D

B

C

ABCD

AC

AB

BD

13.(1)匀减速直线 ；越大 (2)c (3)2.0 14.（1）D (2) 丙；C (3)

gk b ；gk

1 15.（1）

θcos R g （2）θ

θμθθμθsin )cos (sin )

cos (sin -+R g

16.解:(1)水滴在竖直方向做自由落体运动，有2

12

1gt h =

解得g

h t 21=

要使每一滴水在圆盘面上的落点都位于同一条直线上，在相邻两滴水的下落时间内，圆盘转过的角度 为n π，所以角速度为......)3,2,1(21===

n h

g n t n ππω (2)第二滴水落在圆盘上的水平位移为：g

h

v

t v x 22212=?= 第三滴水在圆盘上的水平位移为：g

h v

t v x 23313=?= 当第二滴水与第三滴水在盘面上的落点位于同一直径上圆心的两侧时两点间的距离最大，为

g

h v

x x s 2532=+=

17.解:(1)设物体质量为m ，星球质量为M ，星球的自转周期为T ，物体在星球两极时，万有引力等于重力，

即:

物体在星球赤道上随星球自转时，向心力由万有引力的一个分力提供，另一个分力就是重力赤G ，有:

n F G F +=赤万

因为极赤G G 87

=

得:R T

m R GMm F n 2

2

)2(81π== 该星球的同步卫星的周期等于自转周期T ，则有:r T

m r GMm 2

2)2(π= 联立计算得出:r=2R (2)在星球赤道上，有:

mg R

GMm

=2

87 可得:G

gR M 782

=

又因星球的体积:334R V π= 所以该星球的密度:R

G g V M πρ76==

18.解：（1）对物体受力分析可得： θθcos sin F mg =

代入数据可得：N F 3

3

10=

（2）由题意可知，滑块滑到木板上的初速度为10m/s

当F 变为水平向右之后，由牛顿第二定律可得： ma F mg =+θθcos sin 解得：2

m/s 10=a

下滑的位移:a

v x 22

=

解得：x=5m

故下滑的高度 m 5.230sin ==

x h

（3）由图像可知，二者先发生相对滑动，当达到共速后一块做匀减速运动，设木板与地面间的动摩擦因数为1μ，滑块与木板间的摩擦因数为2μ

二者共同减速时的加速度大小2

1m/s 1=a ，发生相对滑动时，木板的加速度2

2m/s 1=a ，滑块减速的加速度大小2

3m/s 4=a

对整体受力分析可得：g m

M g

m M a 111)(μμ=++=

可得：1μ=0.1

在0-2s 内分别对m 和M 做受力分析可得： 对M:

212)(Ma g M m mg =+-μμ

对:32ma mg =μ

代入数据解方程可得： M=1.5㎏